CN110548837B - 一种无限旋转抓手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无限旋转抓手，其包括旋转主体及固定壳体，固定壳体套设于旋转主体外且与旋转主体转动连接，旋转主体的后端固定有电机轴套法兰，旋转主体内设有液压缸，旋转主体的前端固定连接有前端盖，前端盖的中心设有供液压缸的活塞杆进出的通孔一，前端盖前端面中部固定有钩体组件，旋转主体外侧壁上沿周向环设有进油槽和回油槽，进油槽和回油槽的槽底分别设有与缸体进油孔和回油孔连通的进油通道和回油通道，固定壳体上分别设有与进油槽和回油槽连通的进油管接口和回油管接口，固定壳体的外壁上设有与机械臂固定连接的连接件。优点为，旋转主体转动时，固定壳体上连接的进油管和回油管不随之转动，不会出现缠绕问题，抓手可无限旋转。

Description

一种无限旋转抓手

技术领域

本发明涉及一种机械抓手，具体涉及一种无限旋转抓手。

背景技术

在熔模铸造的过程中，通常需要使用机器人机械臂前端的抓手将较重的模壳提起并悬挂于干燥箱内或者将干燥好后的模壳从干燥箱内取出。在抓取时，抓手需要适当转动以使模壳的挂接机构的握持把手进入抓手的挂钩内并锁紧，在取出模壳并放下时，也需要抓手能够适当转动以使模壳放下时处于适当的方位。

现有的抓手是通过液压缸推动顶杆以使模壳挂接机构的握持把手在挂钩内被顶住锁紧的，为了保证锁紧及松开易操控且锁紧时不易松脱，液压缸需要通过进油回油管路与液压系统连通。进油回油管路连接于抓手的外部，抓手转动时易使进油回油管路(软管)缠绕于抓手上，因此抓手不能无限旋转，只能转动一定角度后就回转，使用不方便。

发明内容

本发明提供一种无限旋转抓手，旨在克服现有的抓手受液压缸进油回油管道影不能无限旋转的不足，以及克服一些抓手虽能一定程度实现自由旋转但结构不紧凑、体积大，而无法方便的伸入干燥箱中抓取模壳或者抓手结构不合理无法有效抓取锁紧模壳挂接机构握持把手等不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种无限旋转抓手，其包括柱状旋转主体及筒状固定壳体，所述固定壳体套设于所述旋转主体外且可通过两端夹设的轴承与所述旋转主体转动连接，所述旋转主体的后端固定设有供机械臂前端的电机输出轴伸入并卡紧的电机轴套法兰，所述旋转主体内设有供液压缸的缸体装入的空腔，所述旋转主体的前端固定连接有前端盖，所述前端盖的中心设有可供所述液压缸的活塞杆前端进出的通孔一，所述活塞杆前端与锁紧顶杆的后端固定连接，所述前端盖前端面中部固定有钩体组件，所述钩体组件与所述锁紧顶杆配合以锁紧抓取或解锁释放待抓取工件的握持把手，所述旋转主体圆柱状外侧壁上沿周向环设有进油槽和回油槽，所述进油槽和回油槽的槽底分别设有与所述缸体进油孔和回油孔一一对应连通的进油通道和回油通道，所述固定壳体上分别设有与所述进油槽和所述回油槽一一对应连通的进油管接口和回油管接口，所述固定壳体的外壁上设有向后伸展以与所述机械臂固定连接的连接件。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述钩体组件由与所述前端盖固定连接的座体穿过的通孔二，所述通孔二位于两个所述挂钩的内壁上设有多条供格莱圈卡入的环形槽以防止所述进油槽和所述回油槽内的油经所述固定壳体和所述旋转主体之间的间隙外溢。

采用上述进一步结构改进的好处为，固定壳体套设于旋转主体外，不可避免的会有间隙，同时旋转主体要相对固定壳体转动，故使用多条格莱圈可很好的达到密封的同时减小滑动摩擦的目的，进油槽及回油槽在设置格莱圈后彼此相对密封成各自独立的空间，防止进油和回油槽之间通过间隙彼此渗油，另外也防止油从固定壳体两端向外渗出。

进一步，所述环形槽的数量为4条，其中两条位于所述进油槽的前后侧，另外两条位于所述回油槽的前后侧。

采用上述进一步结构改进的好处为，较好的实现进油槽和回油槽各自独立的密闭空间。

进一步，所述固定壳体前端和后端的内壁均设有供所述轴承卡入的环形安装槽，所述固定壳体前端与所述前端盖贴紧处以及所述固定壳体后端与所述旋转主体贴紧处分别设有供防尘圈卡入的凹槽。

采用上述进一步结构改进的好处为，可防止厂区的粉尘经缝隙进入旋转主体内的油缸内，避免影响油缸的正常工作。

进一步，所述通孔一内衬有铜套一，所述铜套一与所述活塞杆间隙配合。

采用上述进一步结构改进的好处为，有效防止活塞杆在通孔一径向上产生摆动或震动。

进一步，所述通孔二内衬有铜套二，所述铜套二与所述锁紧顶杆间隙配合。

采用上述进一步结构改进的好处为，有效防止锁紧顶杆在通孔二径向上产生摆动或震动。

进一步，所述锁紧顶杆外壁沿周向设有供O型密封圈卡入的环槽。

采用上述进一步结构改进的好处为，保证较好的密封效果，避免粉尘进入旋转主体的空腔内而影响液压缸正常工作。

进一步，所述前端盖与所述旋转主体通过螺栓固定连接。

采用上述进一步结构改进的好处为，结构简单，连接牢固且便于拆装。

进一步，所述前盖端及钩体组件由不锈钢一体成型。

采用上述进一步结构改进的好处为，一体成型后，前端盖与钩体组件连成一体，结构强度好，耐用性好。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.固定壳体与机械臂固定连接，不旋转，进油管及回油管与固定壳体上的进油管接口和回油管接口对应连接(旋转主体上设进油槽和回油槽，转动过程中不影响油缸的正常工作)，旋转主体及其前端的挂钩组件在机械壁前端的电机带动下可无限自由转动，进油管和回油管不随之转动，故进油管和回油管不会影响挂钩组件的转动，有效克服了现有技术中抓手转动时进油管和回油管易缠绕而使抓手转动一定程度后必须回转的不足；

2.液压缸设于旋转主体内部，结构紧凑，可使整个抓手体积较小，方便进出干燥箱对工件进行取放；

3.钩体组件采用座体和两个挂钩组合的结构，与锁紧顶杆配合，可稳固有效的对模壳挂接机构的握持把手(也即工件把手)进行锁紧抓取，另外解释释放也较方便。

附图说明

图1为本发明提供的一种无限旋转抓手在锁紧抓取工件时的示意图；

图2为本发明提供的无限旋转抓手的轴测图；

图3为图2所示的无限旋转抓手去掉固定外壳后的轴测图；

图4为图2所示的无限旋转抓手沿中轴面的剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、旋转主体；2、固定壳体；3、轴承；4、电机轴套法兰；5、缸体；6、活塞杆；7、锁紧顶杆；8、钩体组件；9、进油槽；10、回油槽；11、进油通道；12、回油通道；13、进油管接口；14、回油管接口；15、格莱圈；16、连接件；17、握持把手；18、前端盖；80.座体；81.挂钩。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在本发明的描述中，若用到“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位的术语，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至4所示，本发明提供一种无限旋转抓手，其包括柱状旋转主体1及筒状固定壳体2，所述固定壳体2套设于所述旋转主体1外且可通过两端夹设的轴承3与所述旋转主体1转动连接，所述旋转主体1的后端固定设有供机械臂前端的电机输出轴伸入并卡紧的电机轴套法兰4，所述旋转主体1内设有供液压缸的缸体5装入的空腔，所述旋转主体1的前端固定连接有前端盖18，所述前端盖18的中心设有可供所述液压缸的活塞杆6前端进出的通孔一，所述活塞杆6前端与锁紧顶杆7的后端固定连接，所述前端盖18前端面中部固定有钩体组件8，所述钩体组件8与所述锁紧顶杆7配合以锁紧抓取或解锁释放待抓取工件的握持把手17，所述旋转主体1圆柱状外侧壁上沿周向环设有进油槽9和回油槽10，所述进油槽9和回油槽10的槽底分别设有与所述缸体5进油孔和回油孔一一对应连通的进油通道11和回油通道12，所述固定壳体2上分别设有与所述进油槽9和所述回油槽10一一对应连通的进油管接口13和回油管接口14，所述固定壳体2的外壁上设有向后伸展以与所述机械臂固定连接的连接件16。

需要说明的是，前端盖的作用主要有：一是便于固定壳体从前端向后套在旋转主体上，前端盖通过螺栓连接于旋转主体前端后可从前部压紧前端的轴承，防止轴承在旋转主体轴向上产生位移，也防止固定壳体相对旋转主体在轴向上产生位移，二是前端盖拆下后便于固定壳体拆下更换和维修，也便于对旋转主体内部的液压缸的维修更换。

进一步，所述钩体组件8由与所述前端盖18固定连接的座体80及平行间隔设于所述座体80前侧壁上的两个挂钩81组成，所述座体80上开设有与所述通孔一对应以供所述锁紧顶杆7穿过的通孔二，所述通孔二位于两个所述挂钩81之间。

需要说明的是，如图3所示，两个挂钩并行且间隔开，两挂钩均向后弯曲以便于握持把手两端卡入挂钩内，锁紧顶杆在随液压缸的活塞杆顶出时可压紧握持把手的中部(把手中部有与锁紧顶杆匹配的凹槽)，使握持把手稳固的被锁紧抓取，使工件能够随抓手转动，工件被抓取时的情形如图1所示。本发明的无限旋转把手主要用于抓取模壳挂接机构的握持把手，以便放入干燥箱或从干燥箱取出，模壳挂接机构的具体结构可参见中国实用新型专利CN201821325145.9公开的内容。

进一步，所述固定壳体2的内壁上设有多条供格莱圈15卡入的环形槽以防止所述进油槽9和所述回油槽10内的油经所述固定壳体2和所述旋转主体1之间的间隙外溢。

进一步，所述环形槽的数量为4条，其中两条位于所述进油槽9的前后侧，另外两条位于所述回油槽10的前后侧。

需要说明的是，除了上述的4条环形槽的结构设置外，环形槽的数量还可以设置更多，密封效果也会更好。

进一步，所述固定壳体2前端和后端的内壁均设有供所述轴承3卡入的环形安装槽，所述固定壳体2前端与所述前端盖18贴紧处以及所述固定壳体2后端与所述旋转主体1贴紧处分别设有供防尘圈卡入的凹槽。

进一步，所述通孔一内衬有铜套一，所述铜套一与所述活塞杆6间隙配合。

进一步，所述通孔二内衬有铜套二，所述铜套二与所述锁紧顶杆7间隙配合。

进一步，所述锁紧顶杆7外壁沿周向设有供O型密封圈卡入的环槽。

进一步，所述前端盖18与所述旋转主体1通过螺栓固定连接。

进一步，所述前盖端及钩体组件8由不锈钢一体成型。

本发明提供的无限旋转抓手的基本工作原理简述如下：无限旋转抓手安装于机械臂的前端，要抓取工件时，机械臂带动无限旋转抓手靠近工件并使工件的握持把手两端对应伸入两个挂钩内，然后进油管进油且回油管回油，活塞杆伸长，锁紧顶杆随之顶出顶住握持把手的中部以锁紧，机械臂抬起使工件被提起，当工件的位置不合适直接放入干燥箱的挂持架上时，机械臂前端的电机转动可使旋转主体随之转动(固定壳体保持不动)，旋转主体转动时工件也随之转动以调节至适当位置，然后在干燥臬内的挂持架上挂持，随后回油管进油同时进油管回油，活塞杆回缩，顶杆随之回缩，则解除对握持把手的锁紧。整个工作过程，不需要担心抓手旋转调整工件位置时，进油管和回油管出现缠绕问题，抓手可无限旋转，使用方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无限旋转抓手，其特征在于，包括柱状旋转主体（1）及筒状固定壳体（2），所述固定壳体（2）套设于所述旋转主体（1）外且可通过两端夹设的轴承（3）与所述旋转主体（1）转动连接，所述旋转主体（1）的后端固定设有供机械臂前端的电机输出轴伸入并卡紧的电机轴套法兰（4），所述旋转主体（1）内设有供液压缸的缸体（5）装入的空腔，所述旋转主体（1）的前端固定连接有前端盖（18），所述前端盖（18）的中心设有可供所述液压缸的活塞杆（6）前端进出的通孔一，所述活塞杆（6）前端与锁紧顶杆（7）的后端固定连接，所述前端盖（18）前端面中部固定有钩体组件（8），所述钩体组件（8）与所述锁紧顶杆（7）配合以锁紧抓取或解锁释放待抓取工件的握持把手（17），所述旋转主体（1）圆柱状外侧壁上沿周向环设有进油槽（9）和回油槽（10），所述进油槽（9）和回油槽（10）的槽底分别设有与所述缸体（5）进油孔和回油孔一一对应连通的进油通道（11）和回油通道（12），所述固定壳体（2）上分别设有与所述进油槽（9）和所述回油槽（10）一一对应连通的进油管接口（13）和回油管接口（14），所述固定壳体（2）的外壁上设有向后伸展以与所述机械臂固定连接的连接件（16）;所述钩体组件（8）由与所述前端盖（18）固定连接的座体（80)及平行间隔设于所述座体（80)前侧壁上的两个挂钩（81)组成，所述座体（80)上开设有与所述通孔一对应以供所述锁紧顶杆（7）穿过的通孔二，所述通孔二位于两个所述挂钩（81)之间;所述固定壳体（2）的内壁上设有多条供格莱圈（15）卡入的环形槽以防止所述进油槽（9）和所述回油槽（10）内的油经所述固定壳体（2）和所述旋转主体（1）之间的间隙外溢;所述固定壳体（2）前端和后端的内壁均设有供所述轴承（3）卡入的环形安装槽，所述固定壳体（2）前端与所述前端盖（18）贴紧处以及所述固定壳体（2）后端与所述旋转主体（1）贴紧处分别设有供防尘圈卡入的凹槽。

2.根据权利要求 1所述的一种无限旋转抓手，其特征在于，所述环形槽的数量为4条，其中两条位于所述进油槽（9）的前后侧，另外两条位于所述回油槽（10）的前后侧。

3.根据权利要求1所述的一种无限旋转抓手，其特征在于，所述通孔一内衬有铜套一，所述铜套一与所述活塞杆（6）间隙配合。

4.根据权利要求1所述的一种无限旋转抓手，其特征在于，所述通孔二内衬有铜套二，所述铜套二与所述锁紧顶杆（7）间隙配合。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种无限旋转抓手，其特征在于，所述锁紧顶杆（7）外壁沿周向设有供O型密封圈卡入的环槽。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种无限旋转抓手，其特征在于，所述前端盖（18）与所述旋转主体（1）通过螺栓固定连接。

7.根据权利要求1至4任一项所述的一种无限旋转抓手，其特征在于，所述前端盖（18）及钩体组件（8）由不锈钢一体成型。